(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波アンテナと共に使用される冷却システムであって、
電源から組織へマイクロ波エネルギーを送達するように構成されているマイクロ波アンテナと、
該電源と動作可能に通信し、負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスのうちの少なくとも１つを検出するように構成されているセンサモジュールと、
外側ジャケットであって、該外側ジャケットは、該外側ジャケットを貫通する複数の流体配分ポートを画定し、該外側ジャケットは、該マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合されており、該マイクロ波アンテナは、該外側ジャケット内に配置される放射部分を含み、該外側ジャケットおよび該マイクロ波アンテナは、該マイクロ波アンテナの該放射部分を少なくとも取り囲む流体体積を画定するように寸法が決められており、該複数の流体配分ポートは、該流体体積と流体連通し、取り囲む組織の中への流体の流れを可能にするように構成されている、外側ジャケットと、
該マイクロ波アンテナおよび該外側ジャケットによって画定される該流体体積と流体連通する少なくとも１つの流入配管であって、該流入配管は、該放射部分を取り囲む螺旋形状のインレットチューブと流体連通する、少なくとも１つの流入配管と、
該マイクロ波アンテナおよび該外側ジャケットによって画定される該流体体積と流体連通する少なくとも１つの流出配管と、
該流入配管および該流出配管と連通する流体ポンプ送出システムであって、該流体ポンプ送出システムは、該電源に動作可能に結合され、該負荷インピーダンスと該ラインインピーダンスとの比較に基づいて、該複数の流体配分ポートを通して配分するために冷却流体を該流体体積に選択的に提供するように構成されている、流体ポンプ送出システムと
を備えている、冷却システム。
【請求項２】
前記センサモジュールは、検出された前記負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスのうちの少なくとも１つに関する情報を比較器に提供するようにさらに構成されている、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記流体は、水、食塩水、および水ベースの生物学的溶液からなる群から選択される、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項４】
センサをさらに備え、該センサは、前記電源と動作可能に通信するように配置され、エネルギー特性および組織特性のうちの少なくとも１つを検出し、それに関する情報を該電源に提供し、検出された特性に基づいて前記流体ポンプ送出システムを制御するように構成されている、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項５】
マイクロ波アンテナと共に使用される冷却システムであって、
電源から組織へマイクロ波エネルギーを送達するように構成されているマイクロ波アンテナと、
該マイクロ波アンテナと動作可能に結合され、組織温度およびアンテナ温度のうちの少なくとも１つを検出するように構成されている温度センサと、
外側ジャケットであって、該外側ジャケットは、該外側ジャケットを貫通する複数の流体配分ポートを画定し、該外側ジャケットは、該マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合されており、該マイクロ波アンテナは、該外側ジャケット内に配置される放射部分を含み、該外側ジャケットおよび該マイクロ波アンテナは、該マイクロ波アンテナの該放射部分を少なくとも取り囲む流体体積を画定するように寸法が決められており、該複数の流体配分ポートは、該流体体積と流体連通し、取り囲む組織の中への流体の流れを可能にするように構成されている、外側ジャケットと、
該マイクロ波アンテナおよび該外側ジャケットによって画定される該流体体積と流体連通する少なくとも１つの流入配管であって、該流入配管は、該放射部分を取り囲む螺旋形状のインレットチューブと流体連通する、少なくとも１つの流入配管と、
該マイクロ波アンテナおよび該外側ジャケットによって画定される該流体体積と流体連通する少なくとも１つの流出配管と、
該流入配管および該流出配管と連通する流体ポンプ送出システムであって、該流体ポンプ送出システムは、該電源に動作可能に結合され、検出された温度と所定の温度との比較に基づいて、該複数の流体配分ポートを通して配分するために冷却流体を該流体体積に選択的に提供するように構成されている、流体ポンプ送出システムと
を備えている、冷却システム。
【請求項６】
前記所定の温度は、約１０４℃である、請求項５に記載の冷却システム。
【請求項７】
前記検出された温度が前記所定の温度よりも高い場合、前記流体ポンプ送出システムは、冷却流体をポンプ送出し、前記複数の流体配分ポートのうちの少なくとも１つを通すように構成されている、請求項５に記載の冷却システム。
【請求項８】
前記温度センサは、光学的温度センサである、請求項５に記載の冷却システム。
【請求項９】
前記センサモジュールは、検出された前記負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスのうちの少なくとも１つに関する情報を比較器に提供するようにさらに構成されている、請求項５に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２００８年３月３１日に出願された米国仮出願第６１／０４１，０７２号への優先権の利益を請求し、該米国仮出願第６１／０４１，０７２号は、本明細書において参考として援用される。
【背景技術】
【０００２】
（技術分野）
本開示は概して、組織切除処置において使用され得るデバイスに関する。さらに詳細には、本開示は、切除処置の間、マイクロ波アンテナ高周波数プローブの周囲の切除温度を維持するデバイスおよび方法に関する。
【０００３】
（関連技術の背景）
例えば癌のような疾患の治療において、特定のタイプの癌細胞は、健康な細胞には通常有害である温度をわずかに下回る高温で変性することが分かっている。温熱療法として一般的に知られるこれらのタイプの治療は通常、元に戻らない細胞の破壊が生じない低めの温度に、隣接する健康な細胞を維持しながら、罹患した細胞を４１℃を上回る温度に加熱するために、電磁放射を利用する。組織を加熱するために電磁放射を利用する他の処置は、組織の切除および凝固をも含む。例えば月経過多に対して実行されるようなかかる切除処置は通常、標的とされた組織を切除、凝固させて、組織を変性させるか、または殺すためになされる。電磁放射療法を利用する多くの処置およびタイプのデバイスが、当技術分野で公知である。かかる療法は通常、組織および臓器、例えば前立腺、心臓、腎臓、肺、脳、および肝臓、の治療において使用される。
【０００４】
最近、例えばモノポール、ダイポール、および螺旋状のような幾つかのタイプのマイクロ波プローブが使用されているが、これらは、関心のある組織領域において細胞の死および壊死を引き起こすために充分な時間、組織を加熱することによって腫瘍を治療するために患者の中に挿入され得る。かかるマイクロ波プローブは、例えば腹腔鏡的または経皮的に患者の中に、かつ治療される腫瘍の中に、またはこの近くに前進させられ得る。プローブは時として、誘電スリーブによって取り囲まれる。
【０００５】
しかしながら、マイクロ波エネルギーを組織の中に送信する際、マイクロ波アンテナの外側表面は通常、高温となり、アンテナ外側表面に直ぐ近くの健康な組織を不必要に乾燥、または壊死させることさえあり得る。これは、水または組織の相転移（蒸気）を作成し、該水または組織の相転移は、蒸気が、局所的／能動加熱区域から逃れ、アンテナからより遠くで再凝縮するとき、有意なさらなる熱移送メカニズムの作成を可能にする。凝縮して水に戻ることは、アンテナ／能動治療部位からより遠くにおいて有意なエネルギーを堆積させる。この局所的な組織の乾燥は速やかに生じて、その結果としてアンテナインピーダンス不整合が生じ、これによって、アンテナへの電力の送達は制限され、また組織切除に対する熱移送メカニズムとしての蒸気生成／相転移をなくしてしまう影響がある。
【０００６】
近くの組織の炭化を防止するために、幾つかの異なる冷却方法が従来使用されている。例えば、一部のマイクロ波アンテナは、バルーンを利用し、該バルーンは、アンテナの選択部分の周りで膨張可能であり、周囲の組織を冷却する。このようにして、領域へのマイクロ波放射の適用によって損傷を受けた組織と関連する合併症は、最小とされる。通常、冷却システムおよび組織は接触した状態に維持され、組織の充分な冷却を保証する。
【０００７】
他のデバイスは、アンテナによって生成されたマイクロ波フィールドの伝播を選択的に遮ることによって、アンテナの近くの組織の加熱を制限することを試みる。これらの冷却システムも、マイクロ波放射を選択的に吸収し、かつ熱エネルギーを吸収することによって組織への熱による損傷を最小とすることによって、周囲の健康な組織を保護する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（概要）
本開示は、マイクロ波アンテナに対して使用するシステムを提供し、該システムは、電源から組織へマイクロ波エネルギーを送達するように構成されたマイクロ波アンテナと、電源と動作可能に通信し、反射率パラメータを検出するように構成されたセンサモジュールとを含む。システムはさらにジャケットを含み、該ジャケットは、マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合され、ジャケットとマイクロ波アンテナとの間に流体チャンネルを画定する。複数の流体配分ポートが、ジャケットを貫通して画定され、流体チャンネルと流体連通し、ジャケットを貫通する流体の流れを可能にする。システムはさらに流体ポンプ送出システムを含み、該流体ポンプ送出システムは、電源に動作可能に結合され、反射率パラメータに基づいて、冷却流体を流体チャンネルに選択的に提供し、流体配分ポートを通して配分するように構成される。
【０００９】
別の実施形態において、マイクロ波アンテナに対して使用するシステムは、電源から組織にマイクロ波エネルギーを送達するように構成されたマイクロ波アンテナと、マイクロ波アンテナに動作可能に結合され、組織温度およびアンテナ温度のうちの少なくとも１つを検出するように構成された温度センサとを含む。システムはさらにジャケットを含み、該ジャケットは、マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合され、ジャケットとマイクロ波アンテナとの間に流体チャンネルを画定する。複数の流体配分ポートが、ジャケットを貫通して画定され、流体チャンネルと流体連通し、ジャケットを貫通する流体の流れを可能にする。システムはさらに流体ポンプ送出システムを含み、該流体ポンプ送出システムは、電源に動作可能に結合され、検出された温度と所定の温度との比較に基づいて、冷却流体を流体チャンネルに選択的に提供し、流体配分ポートを通して配分するように構成される。
【００１０】
本開示は、切除処置の間、インピーダンス整合のための方法も提供する。方法は、マイクロ波エネルギーをアンテナから組織に適用して、反射率パラメータを検出する最初のステップを含む。方法は、反射率パラメータを分析して、インピーダンス不整合を判断し、不整合に基づいて、アンテナから組織の中にある量の流体を選択的に放出するステップも含む。方法はさらに、反射率パラメータを分析するステップを反復するステップを含む。
【００１１】
本開示の別の実施形態において、切除を受けている組織の温度を調節する方法は、アンテナから組織にマイクロ波エネルギーを適用して、組織温度およびアンテナ温度のうちの少なくとも１つを検出する温度センサを提供する最初のステップを含む。方法は、検出された温度を所定の温度と比較し、検出された温度と所定の温度との比較に基づいてアンテナから組織の中にある量の流体を選択的に放出するステップも含む。方法はさらに、検出された温度を所定の温度と比較するステップを反復するステップを含む。
【００１２】
本開示の別の実施形態において、切除を受けている組織の温度を調節する方法は、アンテナから組織にマイクロ波エネルギーを適用して、組織温度およびアンテナ温度のうちの少なくとも１つを検出する最初のステップを含む。方法は、検出された温度を所定の温度と比較し、検出された温度と所定の温度との比較に基づいてアンテナから組織の中にある量の流体を選択的に放出するステップも含む。方法は、検出された温度を所定の温度と比較するステップを反復するステップも含む。
【００１３】
例えば、本発明は、以下を提供する。
【００１４】
（項目１Ａ）  
マイクロ波アンテナに対して使用するシステムであって、
電源から組織へマイクロ波エネルギーを送達するように構成されたマイクロ波アンテナと、
該電源と動作可能に通信し、反射率パラメータを検出するように構成された
センサモジュールと
ジャケットであって、該ジャケットを貫通する複数の流体配分ポートを画定し、該マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合され、該ジャケットと該マイクロ波アンテナとの間に流体チャンネルを画定し、該複数の流体配分ポートが、該流体チャンネルと流体連通して、該複数の流体配分ポートを通して流体の流れを可能にするように構成された、ジャケットと、
流体ポンプ送出システムであって、該電源に動作可能に結合され、該反射パラメータに基づき、冷却流体を該流体チャンネルに選択的に提供し、該流体配分ポートを通して配分するように構成された、流体ポンプ送出システムと
を備えている、システム。
【００１５】
（項目２Ａ）  
上記センサモジュールは、反射率パラメータに関する情報を比較器に提供するようにさらに構成される、項目１Ａに記載のシステム。
【００１６】
（項目３Ａ）  
上記反射率パラメータは、反射率係数、定在波比、反射損失、またはインッピーダンス不整合からなる群から選択される、項目２Ａに記載のシステム。
【００１７】
（項目４Ａ）  
上記流体は、水、食塩水、および水ベースの生物学的溶液からなる群から選択される、請求項１Ａに記載のシステム。
【００１８】
（項目５Ａ）  
上記ジャケットは、上記マイクロ波アンテナの放射部分を少なくとも部分的に取り囲むように適合される、項目１Ａに記載のシステム。
【００１９】
（項目６Ａ）  
上記センサモジュールは、エネルギー特性および組織特性のうちの少なくとも１つを検出し、それに関する情報を上記電源に提供し、検出された特性に基づいて上記流体ポンプ送出システムを制御するようにさらに構成される、項目１Ａに記載のシステム。
【００２０】
（項目７Ａ）  
上記ジャケットの少なくとも一部分を通して同軸的に配置され、該ジャケットの少なくとも一部分に対して可動であり、上記複数の流体配分ポートのうちの少なくとも１つと上記流体チャンネルとの間の流体連通を選択的に中断させるチューブをさらに備えている、項目１Ａに記載のシステム。
【００２１】
（項目８Ａ）
上記マイクロ波アンテナの放射部分を少なくとも部分的に取り囲むように適合され、上記流体チャンネルに冷却流体を選択的に提供するように構成された少なくとも１つのポートを含む、螺旋状のインレットチューブをさらに備えている、項目１Ａに記載のシステム。
【００２２】
（項目９Ａ）
上記ジャケットを通して同軸的に配置され、上記流体ポンプ送出システムと流体連通する少なくとも１つの注入インレットチューブであって、上記流体配分ポートのうちの少なくとも１つは、該流体配分ポートを通した配分のために、該流体ポンプ送出システムからの流体を選択的に注入するように構成される、注入インレットチューブをさらに備えている、項目１Ａに記載のシステム。
【００２３】
（項目１０Ａ）
切除デバイスに対して使用するシステムであって、
電源から組織へエネルギーを送達するように構成された切除デバイスと、
該切除デバイスに動作可能に結合され、組織温度およびデバイス温度のうちの少なくとも１つを検出するように構成された温度センサと、
ジャケットであって、該ジャケットを貫通する複数の流体配分ポートを画定し、該切除デバイスを少なくとも部分的に取り囲むように適合され、該ジャケットと該切除デバイスとの間に流体チャンネルを画定し、該複数の流体配分ポートが、該流体チャンネルと流体連通して、該複数の流体配分ポートを通して流体の流れを可能にするように構成された、ジャケットと、
流体ポンプ送出システムであって、該電源に動作可能に結合され、検出された温度と所定の温度との比較に基づき、冷却流体を該流体チャンネルに選択的に提供し、該流体配分ポートを通して配分するように構成された、流体ポンプ送出システムと
を備えている、システム。
【００２４】
（項目１１Ａ）
上記所定の温度は約１０４℃である、項目１０Ａに記載のシステム。
【００２５】
（項目１２Ａ）
上記検出された温度が上記所定の温度よりも高い場合、上記流体ポンプ送出システムは、上記複数の流体配分ポートのうちの少なくとも１つを通して、冷却流体をポンプ送出するように構成された、項目１０Ａに記載のシステム。
【００２６】
（項目１３Ａ）
上記センサモジュールは、上記検出された温度および上記所定の温度に関する情報を比較器に提供するようにさらに構成された、項目１０Ａに記載の冷却システム。
【００２７】
（項目１４Ａ）
切除処置の間のインピーダンス整合のための方法であって、該方法は、
アンテナから組織へマイクロ波エネルギーを適用することと、
反射率パラメータを検出することと、
該反射率パラメータを分析して、インピーダンス不整合を判断することと、
該不整合に基づいて、ある量の流体を該アンテナから該組織の中に放出することと、
該反射率パラメータを分析するステップを反復することと
を包含する、方法。
【００２８】
（項目１５Ａ）
上記選択的に放出するステップは、上記アンテナの外側表面を貫通して画定された複数の流体配分ポートを提供して、流体の流れが該複数の流体配分ポートを通って上記組織の中に入ることを可能にするステップをさらに含む、項目１４Ａに記載の方法。
【００２９】
（項目１６Ａ）
上記選択的に放出するステップの上記流体は、切除アンテナの放射部分から放出される、項目１４Ａに記載の方法。
【００３０】
（項目１７Ａ）
上記選択的に放射するステップは、上記アンテナを通して同軸的に配置されたチューブを作動させて、該アンテナから放出される流体の量を制御するステップをさらに含む、項目１４Ａに記載の方法。
【００３１】
（項目１８Ａ）
切除を受けている組織の温度を調節する方法であって、該方法は、
アンテナから組織へマイクロ波エネルギーを適用することと、
組織温度およびアンテナ温度のうちの少なくとも１つを検出することと、
検出された温度を所定の温度と比較することと、
該検出された温度と該所定の温度との比較に基づいて、該アンテナから該組織の中へある量の流体を選択的に放出することと、
該検出された温度を所定の温度と比較するステップを反復することと
を包含する、方法。
【００３２】
（項目１９Ａ）
上記選択的に放出するステップは、上記検出された温度が上記所定の温度よりも高いときに、上記流体を選択的に放出するステップをさらに含む、項目１８Ａに記載の方法。
【００３３】
（項目２０Ａ）
上記選択的に放出するステップは、上記検出された温度が上記所定の温度と実質的に等しいときに、上記流体を選択的に放出することをさらに含む、項目１８Ａに記載の方法。
【００３４】
（項目１Ｂ）  
マイクロ波アンテナに対して使用する冷却システムであって、
電源から組織へマイクロ波エネルギーを送達するように構成されたマイクロ波アンテナと、
該電源と動作可能に通信し、負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスのうちの少なくとも１つを検出するように構成されたセンサモジュールと、
ジャケットであって、該ジャケットを貫通する複数の流体配分ポートを画定し、該マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合され、該ジャケットと該マイクロ波アンテナとの間に流体チャンネルを画定し、該複数の流体配分ポートが、該流体チャンネルと流体連通し、該複数の流体配分ポートを通して流体の流れを選択的に可能にするように構成された、ジャケットと、
流体ポンプ送出システムであって、該電源に動作可能に結合され、該負荷インピーダンスと該ラインインピーダンスとの比較に基づき、冷却流体を該流体チャンネルに選択的に提供し、該流体配分ポートを通して配分するように構成された、流体ポンプ送出システムと
を備えている、冷却システム。
【００３５】
（項目２Ｂ）  
上記センサモジュールは、検出された上記負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスのうちの少なくとも１つに関する情報を比較器に提供するようにさらに構成されている、項目１Ｂに記載の冷却システム。
【００３６】
（項目３Ｂ）  
上記流体は、水、食塩水、および水ベースの生物学的溶液からなる群から選択される、項目１Ｂに記載の冷却システム。
【００３７】
（項目４Ｂ）  
上記ジャケットは、切除アンテナの放射部分を少なくとも部分的に取り囲むように適合されている、項目１Ｂに記載の冷却システム。
【００３８】
（項目５Ｂ）  
センサであって、上記電源と動作可能に通信するように配置され、エネルギー特性および組織特性のうちの少なくとも１つを検出し、それに関する情報を該電源に提供し、検出された特性に基づいて上記流体ポンプ送出システムを制御するように構成された、センサをさらに備えている、項目１Ｂに記載の冷却システム。
【００３９】
（項目６Ｂ）  
マイクロ波アンテナに対して使用する冷却システムであって、
電源から組織へマイクロ波エネルギーを送達するように構成されたマイクロ波アンテナと、
該マイクロ波アンテナと動作可能に結合され、組織温度およびアンテナ温度のうちの少なくとも１つを検出するように構成された温度センサと、
ジャケットであって、該ジャケットを貫通する複数の流体配分ポートを画定し、該マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合され、該ジャケットと該マイクロ波アンテナとの間に流体チャンネルを画定し、該複数の流体配分ポートが、該流体チャンネルと流体連通し、該複数の流体配分ポートを通して流体の流れを選択的に可能にするように構成された、ジャケットと、
流体ポンプ送出システムであって、該電源に動作可能に結合され、検出された温度と所定の温度との比較に基づき、冷却流体を該流体チャンネルに選択的に提供し、該流体配分ポートを通して配分するように構成された、流体ポンプ送出システムと
を備えている、冷却システム。
【００４０】
（項目７Ｂ）  
上記所定の温度は、約１０４℃である、項目６Ｂに記載の冷却システム。
【００４１】
（項目８Ｂ）  
上記検出された温度が上記所定の温度よりも高い場合、上記流体ポンプ送出システムは、冷却流体をポンプ送出し、上記複数の流体配分ポートのうちの少なくとも１つを通すように構成されている、項目６Ｂに記載の冷却システム。
【００４２】
（項目９Ｂ）  
上記温度センサは光学的温度センサである、項目６Ｂに記載の冷却システム。
【００４３】
（項目１０Ｂ）  
上記センサモジュールは、検出された上記負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスのうちの少なくとも１つに関する情報を比較器に提供するようにさらに構成されている、項目６Ｂに記載の冷却システム。
【００４４】
（摘要）
マイクロ波アンテナに対して使用するシステムは、電源から組織へマイクロ波エネルギーを送達するように構成されたマイクロ波アンテナと、電源と動作可能に通信し、反射率パラメータを検出するように構成されたセンサモジュールとを含む。システムはさらにジャケットを含み、該ジャケットは、マイクロ波アンテナを少なくとも部分的に取り囲むように適合され、ジャケットとマイクロ波アンテナとの間に流体チャンネルを画定する。複数の流体配分ポートがジャケットを貫通して画定されて、流体チャンネルと流体連通し、ジャケットを貫通する流体の流れを可能にする。システムはさらに流体ポンプ送出システムを含み、該流体ポンプ送出システムは、電源に動作可能に結合され、反射率パラメータに基づいて、冷却流体を流体チャンネルに選択的に提供し、流体配分ポートを通して配分する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
本開示の上記の局面および他の局面、特徴、および利点は、添付の図面と共に、以下の詳細な記述に照らすとより明らかとなる。
【図１】図１は、本開示の実施形態による、マイクロ波アンテナアセンブリの概略図である。
【図２】図２は、そこに画定された導管を有する図１のマイクロ波アンテナアセンブリの斜視図である。
【図３】図３は、本開示の一実施形態による、マイクロ波アンテナの断面図である。
【図４Ａ】図４Ａおよび図４Ｂは、図３のマイクロ波アンテナの詳細な区域の拡大図である。
【図４Ｂ】図４Ａおよび図４Ｂは、図３のマイクロ波アンテナの詳細な区域の拡大図である。
【図４Ｃ】図４Ｃおよび図４Ｄは、図４Ｂに示されたマイクロ波アンテナの詳細な区域の代替の実施形態である。
【図４Ｄ】図４Ｃおよび図４Ｄは、図４Ｂに示されたマイクロ波アンテナの詳細な区域の代替の実施形態である。
【図５】図５は、本開示の一実施形態による、発電機制御システムの概略的なブロック図である。
【図６】図６は、本開示による、治療を受けている組織を水和する一方法を示す流れ図である。
【図７】図７は、本開示による、治療を受けている組織を水和する別の方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
（詳細な記述）
図面および図面に続く記述において、用語「近位の」は、従来のとおり、臨床医に対して最も近い装置の端を指し、一方、用語「遠位の」は、臨床医から最も遠い端を指す。
【００４７】
マイクロ波または高周波切除は、アプリケータの周囲の組織の温度を有意に高め、かつ乾燥させることができる。この温度上昇は、水または組織の相転移を作成し、これによって、蒸気が能動加熱区域から逃れ、アップリケータからより遠くで再凝縮する。このようにして、組織の相転移は、熱移送メカニズムとして役立つ。組織の一部の体積における水の動き、特に水の喪失は、新しい熱移送メカニズムを追加するとともに、例えばインピーダンスのような他の組織特性に影響を及ぼすことが予期される。組織の熱特性の変化は、組織内での熱伝導に直接的に影響を与え、かつ組織の誘電特性を変化させ、これは、標的とされた組織、および周囲の組織内でのエネルギー堆積の場所の変化につながる。つまり、元の水に凝縮することは、有意なエネルギーを能動加熱区域からより遠くで堆積させる。しかしながら、アプリケータの周囲の組織の乾燥は、熱移送メカニズムとしての蒸気の生成を効果的になくし、結果として、能動加熱区域の温度は有意に上昇し、インピーダンス不整合を引き起こす。
【００４８】
本開示は、様々な切除装置（例えばマイクロ波アンテナ、高周波プローブ、ポンプ、その他）の使用による治療を受けている組織を再水和するシステムおよび方法を提供し、これによって動的な組織変化に固有の、電力アンバランスおよび／またはインピーダンス不整合に対して補償する。特に、組織の水和は、冷却システムを利用して達成され得、冷却システムにおいては、冷却流体は、マイクロ波アンテナまたは高周波プローブを通って循環させられ、かつこれから放出される。以下の開示は、マイクロ波アンテナの適用に向けられる。しかしながら、本開示の教示は、例えば高周波プローブ、またはさらに超音波およびレーザ組織治療デバイスのような他のタイプの切除デバイスに適用され得る。
【００４９】
図１は、切除アンテナアセンブリ１０の略図を示し、切除アンテナアセンブリ１０は、マイクロ波エネルギーを送達するために適切な任意のタイプのプローブであり得、本明細書に記述されるように冷却システムに対して使用され得る。アンテナアセンブリ１０は概して放射部分１２を含み、放射部分１２は、導管１６を介してフィードライン１４（またはシャフト）によってコネクタ１８に結合され得、コネクタ１８はさらに、アセンブリ１０を電力生成源３０（例えば発電機）および供給ポンプ４０に接続し得る。
【００５０】
アセンブリ１０は、ダイポール切除プローブアセンブリを含む。他のアンテナアセンブリ、例えばモノポールまたは漏洩波アンテナアセンブリも利用され得る。放射部分１２の遠位部分２２は先細りの端２６を含み得、先細りの端２６は、先端２８で終端して、最小の抵抗で組織の中への挿入を可能にする。放射部分１２が、既存の開口部の中に挿入されるような場合においては、先端２８は丸くされるか、または平らであり得る。
【００５１】
接合部材２０が、近位部分２４と遠位部分２２との間に位置し、それによって圧縮力が、遠位部分２２および近位部分２４によって、接合部材２０に適用され得る。下に詳細に記述されるように、組織の中への挿入に先立って、遠位部分２２および近位部分２４を予め応力が与えられた状態に置くことは、アセンブリ１０が、最小のアンテナ直径を維持しながら、組織の中へ助けなしで挿入されることが可能となるために十分な剛性を維持することを可能とする。
【００５２】
フィードライン１４は導管１６を介して、アンテナアセンブリ１０を発電機３０に電気的に接続し、通常、半硬のまたは可撓性の伝導性金属で作られた同軸ケーブル（明確には示されず）を含む。フィードライン１４は、放射部分１２の近位端から導管１６の遠位端まで、約１インチ〜１５インチの間での可変の長さも有する。フィードライン１４は、銅、金、ステンレス鋼または同様な伝導率値を有する他の伝導性金属から構成され得る。伝導性を改良するため、もしくはエネルギー損失を減少させるため、または当技術分野で公知の他の目的のために、金属はまた、他の材料、例えば他の伝導性の材料でメッキされ得る。
【００５３】
図２に示されるように、導管１６は、可撓性の同軸ケーブル１７および１つ以上の可撓性のチューブ、すなわち、冷却液３１を放射部分１２に供給するための流入配管１９、および冷却液３１を放射部分１２から抜き出すための流出配管２１を含む。ケーブル１７は、絶縁スペーサ２５によって取り囲まれた内側伝導体２３（例えばワイヤ）を含み、絶縁スペーサ２５は、外側伝導体２７（例えば、円筒状の伝導シース）内に同心的に配置される。ケーブル１７は、外側伝導体２７を取り囲む外側絶縁シース２９も含む。コネクタ１８は、流入配管１９および流出配管２１を供給ポンプ４０に結合し、ケーブル１７を発電機３０に結合する。供給ポンプ４０は供給タンク４１（図１）に結合され、供給タンク４１は、冷却液３１を蓄え、所定の温度（例えば周囲の室温）に液体を維持する。一実施形態において、供給タンク４１は、冷却ユニットを含み得、該冷却ユニットは、流出配管１９からの戻り冷却液３１を冷却する。
【００５４】
冷却流体３１は、正圧を使用してポンプ送出し、流入配管１９を通される。あるいは、冷却液３１を領域から流出配管２１を通して抜き出すために、負圧も利用される。流出配管２１を通る負圧は、単独で、または流入配管１９を通る正圧と共に利用され得る。あるいは、流入配管１９を通る正圧は、単独で、または流出配管２１を通る負圧と共に利用され得る。冷却流体３１をポンプ送出する際に、冷却流体３１は、一定の流量で通過し得る。別の変形例においては、流れは断続的であり得、それによってある体積の冷却流体３１が、放射部分１２の中にポンプ送出され得、アンテナから熱を吸収することによって熱せられ得る。一旦冷却流体３１の温度が、組織への熱損傷が生じる温度を下回る所定のレベルに達すると、熱せられた流体は除去されて、追加される流体と入れ代えられ得る。
【００５５】
使用される冷却流体３１は、所望の冷却速度と所望の組織インピーダンスとが整合する特性に依存して変化し得る。生体適合性流体が含まれ得、該生体適合性流体は、高周波切除プローブによって生成された熱を吸収するために十分な比熱値を有し、該生体適合性流体は、例えば水、食塩水、液体クロロジフルオロメタン、その他を含むが、これらに限定されない液体である。別の変形例においては、気体（例えば亜酸化窒素、窒素、二酸化炭素、その他）も冷却流体３１として利用され得る。例えば、放射部分１２内に画定されたアパーチャは、ジュール−トムソン効果からの冷却効果を利用するように構成され得、この場合、例えば亜酸化窒素のような気体が、アパーチャを通され得、放射部分１２を拡張、冷却し得る。さらに別の変形例において、上述のように、液体および／または気体の組み合わせが冷却媒体として利用され得る。
【００５６】
図３は、アンテナアセンブリ１０（例えば冷却アセンブリ１００）の一変形例の断面側面図および端部図それぞれを示し、アンテナアセンブリ１０は、任意の数の従来の切除プローブ（または本明細書に記述された切除プローブ）、特に図１に示されるような真直ぐなプローブ構成に対して利用され得る。この変形例は、真直ぐなプローブアンテナの冷却を示すが、湾曲した、またはループ状の切除プローブも、下にさらに記述される原理とほぼ同じか、または同様の原理を利用する。
【００５７】
冷却アセンブリ１００は、冷却ハンドルアセンブリ１０２と、ハンドルアセンブリ１０２から延びる細長い外側ジャケット１０８とを含む。下により詳細に記述されるように、複数の流体配分ポート１１４（図４Ｂ）が、外側ジャケット１０８の厚さを貫いて画定され、冷却アセンブリ１００からの冷却流体３１を周囲の組織の中に導入することを容易にする。外側ジャケット１０８は延びて、先端１１０で終端し、先端１１０は、鋭利な点になるまで先細りとなり、必要な場合、組織の中への挿入および組織内での操作を容易にする。アンテナ１０４はハンドルアセンブリ１０２内に位置決めされ、アンテナ１０４の放射部分１０６は、先端１１０の方に向かって遠位方向に延びて、外側ジャケット１０８の中に入る。流入配管１９は、ハンドル本体１１２の近位端の中に延び、かつ遠位方向に延びて外側ジャケット１０８の一部分の中に入る。下により詳細に記述されるように、流出配管２１は、ハンドル本体１１２内から延び、流入配管１９および流出配管２１の遠位端は、互いに流体連通する。
【００５８】
図４Ａは、図３のハンドルアセンブリの詳細１１８を示す。図示のように、ハンドル本体１１２は、アンテナ１０４の近位端を取り囲む近位ハンドルハブ１２２、および遠位方向に延びて外側ジャケット１０８と係合し得る遠位ハンドルハブ１２４を含む。近位ハンドルハブ１２２および遠位ハンドルハブ１２４は、ハブインターフェース１３０において物理的に互いと嵌合し、流体に対する密封を形成するように構成される。したがって、近位ハンドルハブ１２２は、対応するように構成された遠位ハンドルハブ１２４内に受け入れられ、かつ固定されるように構成され得る（図３において、雄−雌接続として見られる）。スライドボタン１１６がハンドル本体１１２に配置されて、チューブ１４０と動作可能に結合され、チューブ１４０は、外側ジャケット１０８の少なくとも一部分を通って同軸的に配置される（図４Ｂおよび図４Ｃを参照）。双方向の矢印Ａによって図４Ａに示されるように、ハンドル本体１１２に対するスライドボタン１１６の動きは、双方向の矢印Ｂによって図４Ｂに示されるように、外側ジャケット１０８の内側表面に対してチューブ１４０を対応するように並進させ、下にさらに詳細に論じられるように、周囲の組織の中に冷却流体および／または蒸気を配置することを容易にする。
【００５９】
流入配管１９と流出配管２１との遠位端は、ハンドル本体１１２内に位置決めされ得、それによって流体は、供給ポンプ４０を介して、流入配管１９を通ってハンドル本体１１２の中にポンプ送出される。ハンドル本体１１２に入る冷却流体３１は、アンテナ１０４のシャフトの少なくとも一部分と直接的に接触し、アンテナシャフトの対流冷却が生じることを可能にする。冷却流体３１は、流出配管２１を介してハンドル本体１１２から出ることが可能とされ得る。さらなるインレットチューブ１２６が、アンテナ冷却アセンブリ１００内に位置決めされ、ハンドル本体１１２とアンテナ１０４の放射部分１０６（図４Ｂ）との間に延び、対応するアウトレットチューブ１２８も、ハンドル本体１１２と放射部分１０６との間に延び得る。インレットチューブ１２６の近位端は、流入配管１９と流体連通して、冷却流体３１が、アンテナ放射部分１０６（図４Ｂ）に向かって外側ジャケット１０８内を遠位方向に流れることを可能にする。あるいは、インレットチューブ１２６およびアウトレットチューブ１２８は、冷却アセンブリ１００から省かれ得、外側ジャケット１０８が、流入配管１９および流出配管２１と直接的に流体連通したままとなり、それによって冷却流体３１は、アンテナ１０４の長さの一部分、長さの大部分、または長さ全体に沿ってアンテナ１０４と直接的に接触する。このようにして、冷却アセンブリ１００は、アンテナ１０４を直接的に冷却することにおいて効果的である。
【００６０】
図４Ｂは、図３の外側ジャケットの詳細な実施形態１２０を示す。図示された実施形態は、インレットチューブ１２６の遠位端１３２を示し、インレットチューブ１２６は、外側ジャケット１０８を通って遠位方向に延びる。遠位端１３２の開口部は、外側ジャケット１０８内で、外側ジャケット１０８の遠位端の近く、または外側ジャケット１０８の遠位端に位置決めされ、遠位端１３２は、流体チャンネル１３４に対して開く。冷却流体３１は、流体チャンネル１３４に入り、放射部分１０６を取り囲み、アンテナアセンブリ１０４の少なくとも一部分を取り囲む体積を満たす。冷却流体３１が流体チャンネル１３４に入ると、冷却流体３１は、アウトレットチューブ１２８の遠位開口部を通って引き抜かれ、アウトレットチューブ１２８の遠位開口部は、遠位端１３２の近位方向に位置し、冷却流体３１とアンテナ１０４との間で増加する対流冷却を可能にする。
【００６１】
冷却流体３１は、正圧を使用してポンプ送出し、インレットチューブ１２６を通される。あるいは、流体を領域からアウトレットチューブ１２８を通して抜き出すために、負圧も利用される。アウトレットチューブ１２８を通る負圧は、単独で、またはインレットチューブ１２６を通る正圧と共に利用され得る。あるいは、インレットチューブ１２６を通る正圧は、単独で、またはアウトレットチューブ１２８を通る負圧と共に利用され得る。
【００６２】
使用される冷却流体３１は、所望の冷却速度と所望の組織インピーダンスとが整合する特性に依存して変化し得る。マイクロ波切除アンテナによって生成された熱を吸収するために十分な比熱値を有する生体適合性流体が利用され得、該生体適合性流体は、例えば水、食塩水、Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（登録商標）、液体クロロジフルオロメタン、その他を含むが、これらに限定されない液体である。（周知のように、商標Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔの下に販売されている材料は、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（３Ｍ）、Ｓｔ．Ｐａｕｌ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ、ＵＳＡによって商業的に配給されているペルフルオロカーボン流体である。）
図４Ｂに示された実施形態は、チューブ１４０および外側ジャケット１０８の厚さを貫いて画定された複数の流体配分ポート１１４を示す。流体配分ポート１１４は、冷却流体３１が、流体チャンネル１３４から標的組織の中に、かつ／またはこの直ぐ近くに放出されることを可能にする。チューブ１４０は、外側ジャケット１０８の少なくとも一部分を通って同軸的に配置され、それによって１つ以上の流体配分ポート１１４と流体チャンネル１３４との間の流体連通が選択的に中断される。さらに詳細には、チューブ１４０が、最も遠位の位置（図４Ｂおよび図４Ｃ）から、外側ジャケット１０８に対して近位の方向に、スライドボタン１１６の対応する近位の方向の動きによって動かされると、次第に増加する数の流体配分ポート１１４が、流体チャンネル１３４の遠位端から、流体チャンネル１３４の近位端に向かって、流体チャンネル１３４に対して露出され、冷却流体３１が、露出された流体配分ポート１１４を介して、標的組織の中に、かつ／またはこの直ぐ近くに放出されることを可能にする。同様に、ハンドル本体１１２に対するスライドボタン１１６の遠位方向の動きは、チューブ１４０の遠位方向の動きを引き起こし、流体配分ポート１１４と流体チャンネル１３４との間の流体連通を、その近位端からその遠位端に向かって中断する。この方法で、ユーザは、ハンドル本体１１２に対してスライドボタン１１６を操作し得、必要に応じてまたは切除の大きさに依存して、冷却流体および／または蒸気の配置を制御し得る。一部の実施形態において、流体配分ポート１１４は、ミクロポーラス、マクロポーラス、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。孔隙率が高ければ高いほど、冷却流体３１はそれだけますます自由に外側ジャケット１０８を通って流れる。流体配分ポート１１４は、外側ジャケット１０８の長さ全体に沿って外側ジャケット１０８を貫通して画定され得る。あるいは、流体配分ポート１１４は、切除領域（例えば放射部分１０６の遠位端）の近くにある外側ジャケット１０８の一部分を貫通して画定されるだけであり得る。冷却流体３１は、流体配分ポート１１４から外向きに延びる矢印によって示されるように、流体配分ポート１１４から外向きに流れる。あるいは、１つ以上の流体配分ポート１１４が、外側ジャケット１０８の表面に対して角度をつけて画定され得（明確には図示されず）、それによって冷却流体３１は、様々な半径方向（例えば近位方向、遠位方向、その他）に、外向きに流れ得る。
【００６３】
一部の実施形態において、冷却アセンブリ１００は、受動タイプのプラグまたはシール（明確には図示されず）を含み得、各流体配分ポート１１４を受動的に封鎖し得る。シールは、流体配分ポート１１４を通って連通される正の流体圧によって外向きに拡張され得、冷却流体３１が、冷却アセンブリ１００から放出されることを可能にする。このようにして、供給ポンプ４０が、さらなる正の流体圧を作成して、シールを外向きに拡張し、それによって冷却流体３１が流体配分ポート１１４を介して流体チャンネル１３４から出ることを可能にするまで、冷却流体３１は、流体チャンネル１３４内で循環するままとなる。
【００６４】
一部の実施形態において、冷却アセンブリ１００は、冷却流体３１を任意の１つ以上の特定の流体配分ポート１１４を通して、周囲の組織の中に選択的に注射するように構成され得る。つまり、冷却流体３１は、外側ジャケット１０８の円周に配置された任意のポートまたはポートの群から周囲の組織の中に注射され得る。この構成において、冷却アセンブリ１００は、特定のポートまたは特定のポートの群と直接的に流体連通する１つ以上のさらなる流入チューブ（明確には示されず）を含み得る。このように、コントローラ３４は、供給ポンプ４０が、冷却流体３１をポンプ送出して、特定の流入チューブおよび／または特定の流入チューブの群を通し、特定のポートまたは特定のポートの群を介して、周囲の組織の中に、かつ／またはこの直ぐ近くに入れるようにする。このようにして、冷却流体３１は、近位方向に、遠位方向に、または特定の半径方向に的を向けられる。
【００６５】
図４Ｃは、外側ジャケット１０８の中を遠位方向に延びる螺旋形状として示されるインレットチューブ１２６の代替の実施形態を示す。この構成において、インレットチューブ１２６は、放射部分１０６と接触し、インレットチューブ１２６内での冷却流体のより速やかな加熱を容易にし、それによって蒸気が、インレットチューブ１２６を貫通して配置された複数のポート１２７から放出され得る。
【００６６】
一部の実施形態において、図４Ｄに示されるように、１つ以上の注入インレットチューブ１５０が、外側ジャケット１０８を通って同軸的に配置され得、インレットチューブ１２６を介して供給される冷却流体３１とは対照的に、供給ポンプ４０から直接的に注入流体（図示されず）を提供し得、それによって注入流体および冷却流体がアンテナアセンブリ１０内を別々に循環する。このシナリオにおいて、さらなる流入配管（図示されず）が、供給ポンプ４０と注入流入チューブ１５０との間で流体連通して配置され、供給ポンプ４０からの正圧を使用して、注入流体を注入流入チューブ１５０に供給する。注入インレットチューブ１５０は、１つ以上の流体配分ポート１１４と流体連通し、それによって供給ポンプ４０からの正圧は、注入流入チューブ１５０内の注入流体が、１つ以上の流体配分ポート１１４から標的組織の中に、かつ／またはこの直ぐ近くに放出されるようにする。図４Ｄの実施形態は、高周波切除に対して特に適切である。
【００６７】
図５は、供給ポンプ４０と動作可能に結合された発電機３０の概略的なブロック図を示す。供給ポンプ４０は、供給タンク４１に動作可能に結合されている。発電機３０はコントローラ３４と、電源３７と、マイクロ波出力ステージ３８と、センサモジュール３２とを含む。電源３７は、ＤＣ電力をマイクロ波出力ステージ３８に提供し、マイクロ波出力ステージ３８は次に、ＤＣ電力をマイクロ波エネルギーに変換し、マイクロ波エネルギーを放射部分１０６に送達する。コントローラ３４は、メモリ３６を有するマイクロプロセッサ３５を含み、メモリ３６は、揮発性タイプのメモリ（例えば、ＲＡＭ）および／または不揮発性タイプのメモリ（例えば、フラッシュ媒体、ディスク媒体、その他）であり得る。マイクロプロセッサ３５は、供給ポンプ４０に接続された出力ポートを含み、これによってマイクロプロセッサ３５が、開および／または閉制御ループスキームにしたがって、供給ポンプ４０から冷却アセンブリ１００への冷却流体３１の出力を制御することが可能となる。図示された実施形態において、マイクロプロセッサ３５は、電源３７および／またはマイクロ波出力ステージ３８に接続された出力ポートも含み、これによってマイクロプロセッサ３５が、開および／または閉制御ループスキームにしたがって、発電機３０の出力を制御することが可能となる。さらに、冷却アセンブリ１００は、供給ポンプ４０の出力を手動で制御するための適切な入力制御（例えばボタン、アクティベータ、スイッチ、その他）を含み得る。特に、入力制御には、作動信号をコントローラ３４に送信するためのリード（または無線）が提供され得る。コントローラ３４は次に、供給タンク４１から冷却アセンブリ１００への冷却流体３１の出力を制御するように、供給ポンプ４０に信号を送る。このようにして、臨床医は、供給ポンプ４０を手動で制御し得、冷却流体３１が、冷却アセンブリ１００から、周囲の組織の中に、かつ／またはその直ぐ近くに放出されるようにし得る。
【００６８】
閉ループ制御スキームは概して、フィードバック制御ループを含み、該フィードバック制御ループにおいては、センサモジュール３２は、コントローラ３４にフィードバックを提供する（すなわち、例えば組織インピーダンス、アンテナインピーダンス、組織温度、アンテナ温度、出力電流および／または電圧、その他のような様々な組織および／またはアンテナのパラメータを検知するための１つ以上の検知メカニズムから取得された情報）。コントローラ３４は次に、供給ポンプ４０の出力を制御するように供給ポンプ４０に信号を送る（例えば供給タンク４１から冷却アセンブリ１００へポンプ送出される冷却流体３１の体積）。コントローラ３４はまた、発電機３０および／またはアンテナアセンブリ１０の入力制御から入力信号を受信する。コントローラ３４は入力信号を利用して、供給ポンプ４０の冷却流体３１出力および／または発電機３０の電力出力を調節する。
【００６９】
マイクロプロセッサ３５は、センサモジュール３２によって受信されたデータを処理するためのソフトウェア命令、ならびに発電機３０および／または供給ポンプ４０に制御信号を出力するためのソフトウェア命令を実行することができる。コントローラ３４によって実行可能なソフトウェア命令は、コントローラ３４のメモリ３６に格納される。
【００７０】
コントローラ３４は、マイクロプロセッサ３５ではなく、またはマイクロプロセッサ３５と組み合わせて、検知された値を処理し、発電機３０および／または供給ポンプ４０に送信される制御信号を判断するためのアナログおよび／または論理回路網を含み得る。センサモジュール３２は、複数のセンサ（明確には図示されず）を含み得、該複数のセンサは、例えば組織インピーダンス、アンテナインピーダンス、組織部位における電圧、組織部位における電流、組織温度、アンテナ温度、その他のような様々な特性または状態を検知するために有利な場所に位置している。センサには、コントローラ３４に情報を送信するためのリード（または無線）が提供されている。センサモジュール３２は、制御回路網を含み得、該制御回路網は、複数のセンサから情報を受信し、情報および情報元（例えば、情報を提供する特定のセンサ）をコントローラ３４に提供する。
【００７１】
例えばマイクロ波のような電磁放射を供給源からアプリケータに結合するとき、供給源（マイクロ波発振器）から負荷（外科用器具）に移送されるエネルギーの量を最大にするために、ラインインピーダンスと負荷インピーダンスとは、整合すべきである。ラインインピーダンスと負荷インピーダンスとが整合しない場合（例えばインピーダンス不整合）、定在波を生成する反射波が作成され得、該定在波は、インピーダンス不整合と関連する電力損に寄与する。本明細書に使用されるとおり、「負荷インピーダンス」は、放射部分１２のインピーダンスを意味するものと理解され、「ラインインピーダンス」は、フィードライン１４のインピーダンスを意味するものと理解される。
【００７２】
一部の実施形態において、コントローラ３４は、例えば負荷インピーダンスとラインインピーダンスとの間で検出された不整合のような反射率パラメータに基づいて、供給ポンプ４０からアンテナアセンブリ１０への冷却流体３１出力を制御するように構成される。係るインピーダンス不整合は、発電機３０からの電力の一部分、いわゆる「反射電力」が組織部位に到達しないようにし得、かつ送達された電力、いわゆる「順電力」が、不規則にまたは一定せずに変化するようにし得る。反射電力および順電力を測定および分析することによって、インピーダンス不整合を判断することが可能である。特に、発電機３０は、エネルギー送達特性、すなわち順電力を測定し、動的に供給ポンプ４０の冷却流体３１出力を調節し、ラインインピーダンスと負荷インピーダンスとの間で検出された不整合に対して補正する。つまり、インピーダンス不整合の検出に際して、供給ポンプ４０からの正圧を使用して、さらなる冷却流体３１がポンプ送出され、流入配管１９をとおり、そして流体チャンネル１３４の中に入る。この正圧は、流体チャンネル１３４においてさらなる流体圧を引き起こし、これによって冷却流体３１が流体配分ポート１１４を通って流れ（例えばシールを外向きに拡張することによって）、周囲の組織の中に、かつ／またはこの直ぐ近くに入る。このような方法で、冷却流体３１は、周囲の組織を効果的に再水和し、さらなる蒸気を生成する。このさらなる蒸気の生成は、処置の継続のために、標的組織部位からの熱の移送を可能にする。結果として生じる組織温度の低下（より詳細には、アンテナの周囲の組織の誘電率ｅｌの変化）は、負荷インピーダンスを効果的に下げ、ラインインピーダンスと整合し、それによって標的組織部位へのエネルギーの送達を最適化する。他の反射率パラメータは、反射率係数、定在波比（ＳＷＲ）、および反射損失を含む。
【００７３】
動作において、センサモジュール３２はマイクロ波出力ステージ３７に結合され、反射率パラメータを測定するように構成される。センサモジュール３２は、電圧および電流測定値ならびに電圧および電流波形の位相を判断するために使用される１つ以上の方向性結合器または他の電圧および電流センサを含み得る。電圧および電流測定値は、センサモジュール３２によって使用され、反射率パラメータを判断する。センサモジュール３２は、測定されたパラメータを対応する低レベルの測定信号（例えば５Ｖを下回る）に変換し、該測定信号は、コントローラ３４に送信される。
【００７４】
コントローラ３４は、電力送達を示す１つ以上の測定信号、すなわち反射率パラメータを示す信号を受信する。コントローラ３４は測定信号を分析し、反射率パラメータに基づいて、インピーダンス不整合を判断する。その後、コントローラ３４は、供給ポンプ４０の出力に対して任意の調節を行い、周囲の組織を調節（例えば再水和）して、反射率パラメータに基づいてインピーダンスの不整合に対して補正するべきかどうかを判断する。さらに、コントローラ３４はまた、反射率パラメータに基づいて出力電力を調節するために、マイクロ波出力ステージ３８および／または電源３７に信号を送る。
【００７５】
図６は、図３、図４Ａ、図４Ｂ、および図５と共に、実施形態にしたがって、治療を受ける組織を選択的に再水和する方法２００を示す。ステップ２１０において、発電機３０からのエネルギーは、アンテナ１０４を介して組織に適用され、標的治療区域を加熱する。ステップ２３５において、１つ以上の反射率パラメータは、センサモジュール３２によって検出され（例えばセンサを使用して）、コントローラ３４に通信され、メモリ３６に格納される。図示された実施形態において、ステップ２３５で検出された反射率パラメータは、負荷インピーダンス（ステップ２２０で検出）およびラインインピーダンス（ステップ２３０で検出）を含む。ステップ２４０において、マイクロプロセッサ３５は、負荷インピーダンスをラインインピーダンスと比較する。負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスが、ステップ２５０において少なくとも実質的に等価でない場合、マイクロプロセッサ３５は、ステップ２６０において制御信号を供給ポンプ４０に出力し、冷却流体３１が、冷却アセンブリ１００から周囲の組織の中に、かつ／またはこの直ぐ近くに放出されるようにする。負荷インピーダンスおよびラインインピーダンスが、ステップ２５０において実質的に等価である場合、ステップ２４０は、反復される。方法２００は、処置の継続時間全体にわたって持続的にループし得、熱移送メカニズムとして、標的組織を再水和し、さらなる蒸気を生成し得る。結果として生じる組織温度の低下（またはアンテナを取り囲む組織の誘電率ｅｌの変化）は、ラインと負荷との間のインピーダンス整合を促進することによって標的組織へのエネルギーの送達を改良するように作用する。
【００７６】
図７は、図３、図４Ａ、図４Ｂ、および図５と共に、別の実施形態にしたがって、治療を受ける組織を選択的に再水和する方法３００を示す。ステップ３１０において、発電機３０からのエネルギーは、アンテナ１０４を介して組織に適用され、標的治療区域を加熱する。ステップ３２０において、組織温度および／またはアンテナ温度が、センサモジュール３２によって検出（光学的温度センサを使用して）され、コントローラ３４に通信され、メモリ３６に格納される。ステップ３３０において、マイクロプロセッサ３５は、検出された温度を所定の温度（例えば、約１０４℃）と比較する。検出された温度が、ステップ３４０において所定の温度よりも高いか、またはこれに等しい場合、マイクロプロセッサ３５は、ステップ３５０において制御信号を供給ポンプ４０に出力し、冷却流体が、冷却アセンブリ１００から周囲の組織の中に、かつ／またはこの直ぐ近くに放出されるようにする。検出された温度が、ステップ３４０において、所定の温度を下回る場合、ステップ３３０は、反復される。方法３００は、処置の継続時間全体にわたって持続的にループし得、熱移送メカニズムとして、標的組織を再水和し、さらなる蒸気を生成し得る。結果として生じる組織温度の低下は、有意な組織脱水が生じ得る温度を下回る温度に標的組織部位を維持することによって、エネルギー送達を改良するように作用する。
【００７７】
一部の実施形態において、開示された方法は、超音波およびレーザ組織治療を含むがこれらに限定されない他の組織効果およびエネルギーベースのモダリティに延長され得る。方法２００および３００は、インピーダンス測定およびモニタリング、ならびに温度測定およびモニタリングそれぞれに基づいているが、例えば電流、電圧、電力、エネルギー、電圧および電流の位相のような他の組織およびエネルギー特性が、組織の状態を判断するために使用され得る。一部の実施形態において、方法は、電気外科システムの中に取り込まれたフィードバックシステムを使用して実行され得るか、またはスタンドアロンモジュール式実施形態（例えば電気外科システムの発電機のような様々なコンポーネントに電気的に結合されるように構成された取り外し可能のモジュール式回路）であり得る。
【００７８】
本開示の幾つかの実施形態が図面に示され、かつ／または本明細書において論議されたが、本開示はそれらに限定されるとは意図されていない。なぜならば、本開示は、当技術分野が許す限り範囲が広く意図され、本明細書はそのように読まれることが意図されているからである。したがって、上述は、限定するものとして解釈されるべきではなく、特定の実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当技術者は、本明細書に添付された請求項の範囲および精神内で、他の変更に想到する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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